概述
50 多年前,丹麦在 IBM 的帮助下建立了创新的集中牛畜数据库,即中央畜产局 (CHR),其中存储了这个拥有 500万人口和 120万头牛的国家中每头肉牛和奶牛的数据。该数据库已经帮助丹麦成为重要的奶牛和肉牛出口国,并且在 20世纪80年代的疯牛病恐慌期间,挽救了丹麦的养牛业。
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每头牛都有踪可循
通过追踪每头牛独特的食物、健康状况和繁殖信息,丹麦畜牧业主与IBM共同改善食品质量,并降低疾病风险。
第一次将信息汇总到集中牛畜数据库中并非易事。全国奶牛和肉牛的每个畜牧业主必须准确地报告每头牛的出生日期(或进口日期)、谱系、用药和兽医历史、产奶量和质量,以及其它大量信息。
位于丹麦的 IBM 全球服务部的交付项目主管 Soren P. Iversen 说:“我们最初手动处理所有数据,每次只能处理一头牛的数据。”Iversen 对牛非常了解。他在丹麦的奶牛场出生并长大,在位于 Odense 的丹麦南方大学获得饿了计算机科学和农业学位,并在 1977年进入丹麦牛畜联合会的数据处理部门——LEC 工作,担任分析员。
Iversen 说:“最开始,我们很快将全部数据转移到 IBM® System/370。我们在相对较短的时间内就发现,通过简单地追踪产量和繁殖信息,我们就能够将全国的牛畜总产量提高大约 70%。这是一个巨大的数量。到 20世纪 80年代,每个畜牧场都有了唯一的编号,而且每头牛都有唯一的耳夹。我们共安排了近 800人负责数据库的运行。”
在 80年代末,疯牛病—牛海绵状脑病—在英国爆发。我们在全球的大客户,例如日本,拒绝购买欧洲的任何产品,除非动物的详细记录证明它们没有与带病兽群有过任何接触。Iversen 说:“疯牛病爆发时,人们非常恐慌。但对丹麦来讲,这并不是问题,因为我们的牛畜数据库存储了全面的信息。”
2004年,IBM 从 Maersk 购买了运行数据库的小型 IT 公司 —— LEC。目前,Iversen 的团队使用了IBM Power 700 服务器。许多牛已经从塑料编号标签升级到射频识别 (RFID) 标签,能够以电子形式传送信息。
目前,丹麦许多养牛场采用自动化挤奶站将牛奶和奶牛信息自动传送到数据库。Iversen 说:“这些是全自动挤奶站。奶牛决定何时挤奶,而我们同步获取数据。”
CHR 的信息量增加到了 5TB,其中包括每头牛的基因图谱。然而,维护该技术所需的人员数量从 800 减少到不足 300人。据 Iversen 说:“我们过去花费大量时间修改来自养牛场的数据输入错误。现在,我们利用软件中内置的逻辑解析程序解决了大量问题。错误可以在数据进入数据库之前予以修改。”
长期以来,养牛业都是一个国际化的业务,而且丹麦的成功提出了开发数据库的要求,用于汇总来自不止一个国家的牛畜信息。Iversen 和他的团队预计将来某个时候会就覆盖整个北欧的数据库进行图标。Iversen 说:“我认为将来会有一个全球性的牛畜数据库。这是一种自然的进步。我们对丹麦每头牛的了解比当地生活的人还要多。”
促进世界转型
50 多年来,丹麦使用 IBM 技术集中并处理数据,以优化奶牛和肉牛的产量和质量。20世纪 50年代,丹麦畜牧业主将牛奶产量记录在打孔卡上,这些记录每个月采用 IBM 设备制成表格。在 70年代,系统升级到光学识别读卡器、IBM® System/370 主处理器和打印机。如今,与丹麦 120万头年相关的数据每天通过射频识别 (RFID) 标签、手持设备和机器人获取,并传送到数据库中,由 IBM Power® 700 服务器进行管理。借助这个先进的牛畜追踪系统,丹麦成为领先的食品出口商,并且是在 2003年欧洲疯牛病(BSE 或牛海绵状脑病)流行期间允许出口牛肉到日本的几个国家之一。
从中央数据库到全系统视图
多年来,我们的大部分食物都来自本地。如今,食品行业更加全球化,涉及一个复杂的参与者网络。行业面临着持续发展、更高价格、供应短缺和安全的挑战。同时,随着技术的进步—智能传感器、分析系统和移动能力—这为我们实现更智慧的食物供应提供了机遇,使相关利益方能够深入了解系统的每个方面,包括从种子直到叉子。目前,食物追踪解决方案可能从一个中央数据库开始构建,这类似于丹麦的牛畜登记系统,但是,这个解决方案也可以扩展到食品供应的收集、运输、处理、批发和零售阶段。
召集所有相关利益方参与
食品追踪是公共领域和私人行业都面临的问题— 2009年,IBM 在美国和澳大利亚举行峰会,将来自政府部门和食品行业的主要利益方召集在一起共商大计;宣传通用的技术和行业标准;并且制订模型和试验计划。从城市层面讲,IBM 为越南第二大城市胡志明市规划了详细的智慧的食物链。
2011年 1月,美国政府通过了《食品安全现代化法》,要求 FDA 实施一套基于科学的系统,在最大程度保证安全的前提下生产、加工、运输和制作食品。据 FDA 局长 Margaret A. Hamburg, M.D. 表示,这个法案为基于预防理念的 21世纪食品安全系统奠定了基础,即地球上的每个人都要对安全负责。法案涵盖了水果蔬菜的检验、召回、安全收获以及预防控制。
改造全球的食物链
IBM 与多家客户联手,帮助它们建立智慧的食物链。今年,IBM 和 IBM 业务伙伴 FXA——追踪解决方案制造商——在亚洲开展了两项试验计划:
世界十大海鲜制造国之一的越南正在试验用于追踪海鲜出口的技术。各企业将收集每批鱼产品和其它海鲜的关键数据—包括最初加工的地点、当前位置和温度—并且将这些数据提供给相关方面使用。冻鱼将使用序列号进行追踪。
泰国农业合作部推行了一项计划,使食品供应链中的所有参与方能够获取农产品出口的关键信息。通过这个项目,泰国农业合作部成为第一个采用并制订 EPCIS 全球标准用于对多个农场主和食品制造商进行食品追踪的机构。试验项目首先将追踪供出口的芒果和鸡肉,并且能够与所有交易伙伴分享详细信息。
在欧洲,挪威最大的食品制造商 Nortura 的 IT 子公司 Matiq 在 2009年与 IBM 合作,共同建立了一个基于 RFID 的框架,使食品商和制造商能够查看产品批次的历史,并且对问题快速做出响应,“像外科手术那样”从货架上消除问题,而不是启动代价高昂且造成巨大浪费的召回。
在加拿大马尼托巴省,IBM 顾问实施了牲畜圈舍识别解决方案,为全省的食品追踪系统奠定了基础。该解决方案能够分析各头动物的风险,并缩短疾病控制周期。该解决方案有助于定位并隔离火鸡养殖场中的禽流感爆发。
借助IBM 研究中心的第一个项目推动食品追踪能力
许多食物链高度复杂、昂贵,而且全面利用并不现实。例如,鸡肉面条汤罐头是许多不同的上游供应链的最终产品。为了应对这些复杂性,IBM 研究中心实施了同类第一个项目,考察如何改进追踪系统的现状。该解决方案收集整个供应链中生成的数据流,汇总基本的“事件”数据(例如采摘日期)和“状态”数据(例如运输、储存和加工过程中的温度和湿度)。
IBM 研究中心项目主管 Mary Helander 说:“通过将分析能力应用到这些数据流中,我们可以‘推断’哪里发生了什么情况,并且重新创建追踪历史,而不必真正地去测量更多方面。这个追踪历史也可用于优化食物链… 发现在运输和加工过程中发生的问题。”
计算操作在云环境中进行,其中可能包括 IBM Cognos分析软件和 Watson Implosion Technology,解决了许多资源受限的生产计划问题。